卫星地面站接收故障诊断系统的设计与实现

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1、目录5系统实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．575．1SCC分系统的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯575．2DMCC分系统的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯595．3CMS分系统的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一635．4OAS分系统的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．645．5MDS分系统的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．655．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯706系统测试

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．716．1功能性测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7l6．2非功能性测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯746．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯767结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一77参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79附勇专A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8l作者简历⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯83独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯85学位论文数据集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯87引言1计算机软件被广泛地应用到航天系统工程中的各个部分，为在轨卫星的实时通信、状态监视、任务下发等工作提供了强有力的支撑。软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科【¨，依托于先进的软件开发技术和工程化的项目管理经验。将软件工程和航天系统工程相结合，能够有效地发现和

4、解决卫星地面站在数据接收和设备监控过程中产生的一系列问题。1．1研究背景随着航天事业的不断发展，卫星应用相关的软件产品逐渐增多，卫星接收和监控系统也日益完善。卫星地面站是卫星系统中重要的组成部分【引，站内的卫星接收设备主要负责对过境的卫星进行跟踪、定位，接收卫星下传的数据，上传卫星的工作计划指令等。地面站的信息系统可以实时监控卫星运行状态和地面站其他设备的运行情况【31。目前，我国大部分的民用卫星地面站都已经有了成型的系统运行控制软件，基本上实现了对卫星姿态监控、设备状态监控、任务数据收发等进行综合信息管

5、理的功能⋯5】【6】。由于卫星地面接收运控系统非常庞大，涉及到的软硬件设备较多，网络通信较为复杂，卫星接收时出现设备故障的情况时有发生。1．2选题来源某地面站数据接收系统上线运行以来，已经成功接收和处理了大量的某系列卫星下传的数据产品，为用户获取清晰准确的数据信息提供了良好的保障。但是在这些任务执行的过程中，会不可避免地出现一些数据接收问题。这些问题会导致接收到的数据信息无法使用，甚至会出现任务执行失败的情况。经过工作人员的大量分析，造成这些问题的原因是多方面的，诸如接收设备异常、数据下传异常、人为操作失

6、误等等。出现这些问题后，软硬件供应商需要派出大量的技术人员赶赴现场进行系统修复和故障抢修。技术人员到达现场后往往不能复现故障现象，甚至没有可供参考的故障数据信息。由于故障现象不能及时地被找出，尤其是不能及时地分离故障来源是卫星还是地面站，致使卫星的利用率被大大降低。为了提升卫星资源的利用率，减少人员修复故障时间，软硬件供应商急需研北京交通大学硕士论文制出一款用来分析和诊断故障源的系统。通过该系统能够对接收任务时的各设备状态、数据质量、跟踪精度等进行综合分析，形成故障诊断报告。地面站工作人员根据此报告即可一

7、目了然知道问题所在，同时也使得研制单位技术人员不用苦于反复奔赴故障现场查找问题。研制地面站接收故障诊断系统对于用户和研制单位均是双赢的结果，本选题正是来源于此。1．3可行性研究在研制故障诊断系统前，需要对原有的地面站运控系统进行详细的分析，对容易出现故障的软硬件系统进行结构性考察，分析研发和使用故障诊断软件的可行性。经研究确定系统规模为中型专家系统(7】【8】【9]。实现目标为快速定位和诊断卫星接收过程中产生的故障点，并提供可依据的接收质量数据。研究现有的卫星接收软件，查找该软件与故障诊断软件可行的数据交

8、互接口，并对通过这些接口流程，导出了整个故障诊断系统的逻辑模型。由于目前运行的卫星地面接收系统的系统平台为Java语言，为了保持平台的一致性，经过技术验证和对现有平台组件的研究，证实了该项目继续采用Java平台能够较好的完成其需求目标。本选题中涉及到了一些软件开发以外的其他专业领域知识，需要具有相关专业知识的人员进行协同开发。在软件业务领域，研发单位能够提供经验丰富的技术人员来提供卫星诊断专家知识。在软件技术领域，研发单位能够